科学的昨天、今天和明天(上)

本期“科普讲坛”主讲人：中国科学技术馆原馆长、研究员王渝生

主讲标题：

《科学的昨天、今天和明天》

专家精彩语录：

A.马克思说过，人类对自然界的每一次掠夺，自然界都会加倍报复人类。与其说科学是“双刃剑”，还不如说人类是“双刃剑”，科学是客观真理，它像一把钥匙，既可以开启天堂之门，给人类带来福祉，也可以开启地狱之门，给人类带来灾祸。科学本身没有错，关键是人类怎么发展和利用科学技术。

B.也就是说，一千年前，中华文明在世界上一枝独秀!从四分天下到半壁江山到独领风骚，中华文明一直在前进。

人物小传：

王渝生，1943年生于重庆。1966年毕业于四川师范大学数学系，1981年毕业于中国科学院研究生院，相继获理学硕士、博士，德国慕尼黑大学博士后。曾任中国科学院自然科学史研究所研究员、副所长、博士生导师，中国科学技术馆馆长等。

著有《自然科学史导论》、《科学寻踪》、《科技百年》、《中国算学史》等，荣获国家图书奖、中国图书奖、20世纪科普佳作奖、国家中长期科技发展规划战略研究突出贡献奖等。全国科普先进个人。享受政府特殊津贴。

一、古代科学技术的萌芽与发展

今天，我想就科技发展的历史、现状和前景作一简要的回顾与展望，这涉及到科技对经济发展和社会进步的影响，也讲一点个人的体会。下面我讲四个问题。我们要讲科学，首先要“正名”。古人曰，名不正则言不顺。什么是科学？各种辞典有多种说法，我讲自己的体会。什么是科学？第一，科学就是知识。第二，科学不是一般的零散的知识，它是理论化、系统化的知识体系。第三，科学还是科学家群体、科学共同体对自然、对社会、对人类自身规律性的认识活动。第四，在现代社会，科学还是一种社会建制。第五，邓小平同志说，科学技术是生产力，科学技术是第一生产力。我补充一句，科学还是一种文化，科学文化理所当然属于先进文化。

科学的诞生和人类的历史一样久远。我们人类已经在地球上生活了700万年，过去说350万年，前几年我在美国的科学杂志上看到，在非洲中部发现了700万年前的人类遗迹。地球的年龄已经有46～47亿年了，太阳的年龄约60亿年左右，整个宇宙产生于150～200亿年前的一次原始大爆炸。人类700万年的历史，绝大部分处于蒙昧状态、野蛮状态。据考古发现，大约距今30万年前，原始人就在制造石器的过程中，开始了认识自然、改造自然的活动。在距今一两万年前，原始人发明了新的劳动工具——弓箭。弓箭的发明对人类社会的发展和科技的进步有着十分重要的作用。一方面利用弓箭有组织地狩猎，提高了生产效率，而剩余的猎物则被饲养起来，使人类由狩猎进入畜牧时代;另一方面利用弓弦绕钻杆打孔的方法钻木取火，又发明了摩擦生热的制火技术，不仅极大地提高了人类的生活质量，而且增加了生产的手段：用火烧制粘土，发明了制陶技术；用火熔化铜和铁，制造出金属农具，使人类结束了一万多年的迁徙不定的生活，进入自给自足的农业社会，从而开始了人类至少五千年的文明史。

人类文明的第一个形态是农业文明。我们说中华文明上下五千年，实际上不止，浙江河姆渡出土的炭化稻谷有七千年，古埃及、古巴比伦、古印度等人类文明遗址也有六七千年，所以说在六七千年前，有四大文明古国出现在世界上。当时的农业文明就有了一些科学知识的萌芽和原始的技术，因为农耕文明需对土地、阳光、水分等自然条件有一定的认识。因此，四大文明古国都是产生在大江大河流域。所以，从农业时代开始就有了科学的萌芽。如果说六七千年以前，世界文明四分天下的话，中国有其一。到了两三千年前，古埃及、古巴比伦、古印度文明相继衰亡，出现了中断现象，而古代中华文明还在持续发展。到了两千多年前，欧洲地中海沿岸崛起了一个新的城邦奴隶制文明，那就是古希腊文明和其后的古罗马文明。可以说，在两千年前，古代中国和古代希腊罗马的文明就像两颗璀璨的明珠，一颗在东方，一颗在西方，两者交相辉映，那时的世界文明两分天下，中国有其一。公元476年，日尔曼雇佣军攻占了罗马城，西罗马帝国灭亡，标志着欧洲封建时代的开始。从西罗马帝国灭亡到14～16世纪欧洲文艺复兴之前，差不多一千年左右，欧洲开始了政教合一的封建时代，宗教裁判所可以因为布鲁诺信奉哥白尼的日心地动学说而判他死刑，把他烧死在罗马繁花广场上。欧洲的中世纪被称为是黑暗的中世纪，科技经济的发展和社会的进步在这个时期受到了极大的阻碍。而这一千年中华封建文明在大踏步前进，独具特色的农学、中医药学、天文学和筹算学四大传统科学体系取得若干领先世界的成就。这一切，引起英国科学史学家李约瑟的极大关注。李约瑟，英文名约瑟夫·尼达姆，生于1900年12月9日，卒于1995年3月24日，英国近代生物化学家和科学技术史专家。他所著的《中国科学技术史》对现代中西文化交流影响深远。他的关于近代科学为什么没有在中国诞生的“李约瑟难题”也引起各界关注和讨论。他写的7卷本34分册的巨著《中国科学技术史》，每册的扉页上都印上他的这样一句话：“在公元3世纪到13世纪，中国保持了一个其他地区和民族所望尘莫及的科学知识水平。”也就是说，一千年前，中华文明在世界上一枝独秀!从四分天下到半壁江山到独领风骚，中华文明一直在前进。

到了14～16世纪，西方出现了宗教改革、文艺复兴、科学革命三大近代化运动，出现了思想启蒙运动、资产阶级革命和资本主义生产方式，一下就把在封建老路上蹒跚爬行的中华封建大帝国远远抛在了后面，但是，西方的近代科学和资产阶级革命的进步和发展，中国古代科学成就在其中是产生了巨大推动作用的。譬如说，中国的指南针、造纸术、印刷术、火药这“四大发明”，英国政治家、哲学家弗兰西斯·培根在1620年就曾指出，指南针、印刷术和火药这“三大发明”改变了整个世界事物的面貌和状态，没有一个帝国、没有一个教派、没有一个大人物对人类事务的影响，能像这三种发明那样巨大和深远。马克思说过:“火药把骑士阶层炸得粉碎，印刷术则变成新教传播的工具，而指南针使世界航海和殖民成为可能。”因此，中国的四大技术发明是资本主义产生的前提和条件。只是在四五百年前我们没有顺应历史潮流发展，没有像西方那样从封建时代进入资本主义时代，后来我们又遭受帝国主义侵略，沦为半封建、半殖民地国家，所以我们落后了几百年。

二、近代科学革命与技术革命

近代科学是什么时候诞生的？近代科学诞生有一个标志，那就是天文学革命。1543年波兰科学家哥白尼出版了《天体运行论》，提出了日心地动学说。中世纪欧洲教会一直主张地心说，认为太阳围绕地球转。哥白尼经过观察实验，认为是地球围绕太阳转，这是符合事实的科学真理。但是，他受到了教会的迫害。1543年他去世前几天，在病床上才看到了刚刚出版的《天体运行论》。他去世以后，伽利略、开普勒、布鲁诺等捍卫他的科学真理，伽利略坐了牢，布鲁诺被烧死了。科学革命与社会革命一样，也是要抛头颅洒热血的。科学家与革命家一样伟大！无独有偶，1543年比利时医生维萨里也出版了一本书《人体构造论》。过去的医学、生理学都没有建立在解剖和实验的基础上，维萨里的《人体构造论》就创立了人体解剖学。《天体运行论》、《人体构造论》，前者从自然界的大宇宙，后者从人体的小宇宙，分别把天文学、生理学建立在观察和实验的基础上，因此，我们就说，近代科学革命开始了。

过了100多年，到了公元1687年，英国的大科学家牛顿出版了《自然哲学的数学原理》这本巨著，当时的自然哲学就是自然科学，主要是物理学。今天我们学物理的时候，运动学的三大定律——惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律就是牛顿三大定律，再加上万有引力定律，这就是《自然哲学的数学原理》的内容。它的价值就在于把100多年前哥白尼、伽里略等人奠基的实验科学数学化了，自然规律用数学公式来表达。所以，现代科学的本质是实验科学，是建立在观察和实验的基础上并且同数学的逻辑推理相结合的。从这个意义上说，近代科学是公元16～17世纪才诞生的。从溯源的意义上来讲，可以说古代中国、埃及、巴比伦、印度的科学知识是科学的萌芽状态，还包括中世纪除中国以外的阿拉伯国家的科学等。但是，真正能够称为今天的科学的是从哥白尼、伽利略、牛顿才开始的，他们使科学成为了一个理论化、系统化的知识体系，使人们用数学方式来表达自然规律。

16～17世纪的天文学革命、科学革命对于后世的科学发展产生了巨大的影响。到了18、19世纪，产生了两次技术革命。第一次是18世纪的蒸汽机革命，它的旗手是英国工程师瓦特，1781年他在前人研究基础上发明了普遍使用的蒸汽机，技术由量的积累实现了质的飞跃，它不仅大大提高了纺织业的生产效率，而且也促进了机器制造业、钢铁工业、交通运输业的发展，并为资本主义工厂制造业的生产方式代替封建社会手工作坊式的生产方式提供了重要的物质基础，推动了社会生产力的迅猛发展。这便是近代史上第一次技术革命，也称为产业革命、工业革命。第二次是19世纪的电力革命。19世纪70年代，具有实用价值的电动机和发电机先后问世，继而在80年代又实现了电力的远距离传输。同时，内燃机技术不断得到了改进与广泛应用，它们不仅提供了方便而廉价的能源，推动了一系列新兴工业的发展，带动了一系列新技术发明，如美国发明家爱迪生1879年发明了电灯、贝尔1876年发明了电报等等，而且为资本主义国家提高生产社会化的程度和资本的进一步集中，为自由资本主义向垄断资本主义的过渡提供了重要条件。这是近代史上第二次技术革命。

我们人类本来出自于自然界，而在今天，我们除了要面对原本的自然界，还要面对人类利用科学技术创造发明出来的一个崭新的物质世界。譬如我们今天几百多人聚集在这里开会，举目四望，天花板、地板、门、窗、墙，哪里还有多少自然界的影子？除为了美化环境而放置的花草树木外，所使用的桌椅、扩音器、电脑，都不是原本自然的东西，而是人类利用科学技术创造发明出来的东西了。调节温度用空调，出门代步用汽车。我早晨还在北京家里吃早饭，中午就到苏州，现代技术的使用已经潜移默化地支配着我们的生活，给我们带来了舒适。但是，有没有副作用？有没有不好的方面？我们考虑得比较少。北京在这方面讨论得很激烈，有人提出科学是双刃剑，我认为没有双刃剑这一说，因为凡是剑都是双刃的，单刃的不是剑，而是刀。第一你的表达方式不对。第二科学就是客观存在的规律，自然界告诉我们地球就是围绕太阳转，重力加速度就是9.8米/秒2,你只能认识自然，利用自然，尊重自然规律，按自然规律办事，与自然和谐相处，你一定要无限改造自然甚至于征服自然，那你就要倒霉。马克思说过，人类对自然界的每一次掠夺，自然界都会加倍报复人类。与其说科学是“双刃剑”，还不如说人类是“双刃剑”，科学是客观真理，它像一把钥匙，既可以开启天堂之门，给人类带来福祉，也可以开启地狱之门，给人类带来灾祸。科学本身没有错，关键是人类怎么发展和利用科学技术。

在发展利用科学技术过程中，必然要消耗能源资源，必然要破坏生态平衡，带来环境污染，这是不可避免的。人类文明的第一个形态是农业文明，农业文明要种庄稼，从开垦第一块处女地开始就破坏原有的生态。工业文明要开山采矿，搞工业大生产，在地下挖煤、石油、天然气，就消耗了资源，在工业生产过程中，不可避免要对环境有所污染。

但是，我们要解决资源消耗、生态破坏、环境污染、人口爆炸、能源枯竭这些问题也要靠科学技术，也要靠发展生产，靠科学发展观。一方面发展是硬道理，一方面要坚持以人为本，坚持可持续发展，特别是要统筹兼顾。我认为科学发展观最重要的是协调。我是学数学的，学过协调论、协同论、统筹方法，只有统筹了，兼顾了各个方面，才能够比较全面和可持续发展。我们资源有限，自然条件有限，人力有限，人的觉悟有限，我们就要有所为有所不为，就要协调统筹发展，构建社会主义和谐社会。（未完待续）

推荐访问： 昨天 明天 科学